分享到:

CAN总线接入工业以太网的研究与实现

本文通过对CAN-BUS现场总线的工业以太网接入方法的研究,在8位单片机上实现了TCP/IP协议的一个子集,完成了接入工业以太网的CAN主站的开发和调试,并在工业锅炉水位控制系统中得以应用。本文重点介绍了连入工业以太网的CAN主站的开发过程,包括方案设计、硬件设计、软件编程。论文选取用单片机系统配TCP/IP协议的方案,节省硬件成本,并精简网络协议,使系统简单实用。硬件设计方面,主要是CAN总线接口技术和以太网接口技术。CAN总线接口采用协议控制芯片SJA1000,配以收发器82C250。以太网接口采用以太网控制器RTL8019AS作为物理层传输媒介。软件编程方面,主要是各芯片的驱动程序设计,以及CAN总线协议和网络协议的实现。接入以太网是采用嵌入式TCP/IP协议,通过简化协议,实现其中基本的ARP、IP、UDP等协议,完成联网功能。本文将CAN总线及其以太网接入技术成功地应用于工业锅炉给水控制系统。实际应用表明:其CAN总线  (本文共68页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京工业大学
南京工业大学

工业以太网在控制领域的研究与应用

二十一世纪是信息经济的时代,网络成为各项信息交流的热门手段。工业以太网以其独特的优点成为工业控制领域公认的21世纪控制网络的最佳解决方案。目前,基于以太网的工业控制系统正逐渐替代现有的现场总线式控制系统,应用在各个控制领域。本文首先在系统设计中解决了一般以太网固有的传输不确定性;现场设备的供电问题;传统以太网设备互可操作性不强;本质安全和远程传输等缺点。我们使用全双工交换式以太网技术解决传输中通信的实时性和确定性问题,使用交换式集线器扩大网络带宽。通过用连接电缆中的空闲线缆为现场设备提供工作电源,以实现现场总线供电。用低功耗技术和本安防爆技术解决现场设备的安全问题。其次以太网介入工业控制领域共有三种途径:1、以太网与其它现场控制网络的结合;2、专用的工业以太控制网络;3、基于通用以太网的监控平台。在本论文中介绍了结合某厂的生产需要,搭建了一个以太网与其它现场控制网络混合控制的网络结构。再次,详细阐述工业以太网与信息网络的集成技术...  (本文共77页) 本文目录 | 阅读全文>>

山东大学
山东大学

工业以太网的实时性研究及在现场测控中的应用

90年代以来,以Internet为代表的计算机信息产业和数据通信网络蓬勃兴起,发展迅速,同样也对工业自动化领域形成了强大的冲击,新型的工业计算机网络如新型集散控制系统(DCS)、现场总线(Fieldbus)、工业以太网(Industrial Ethernet)等大量涌现,给工业自动化带来一场深层次的革命。但现场总线的国际标准未能统一不同总线产品不能直接互连、互用和互可操作,现场总线真正实现开放性任重而道远褚着技术的发展,企业要求工业网络从现场设备层到管理层能实现全面的无缝信息集成,并提供一个开放的基础构架。这时传统以太网逐渐进入了控制领域。本文根据工业网络的要求,结合传统以太网技术、交换技术等,研究了工业以太网的现场应用、网络管理和系统设计等技术问题,分析了工业以太网的冗余设计,提出了理想的工业以太网理想解决方案。本文的主要内容包括:1:系统介绍了工业网络历史发展和研究现状,对工业以太网和DCS、现场总线进行了比较。2:介绍了工...  (本文共75页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉理工大学
武汉理工大学

基于工业以太网的矿石码头控制系统研究与设计

随着自动控制、计算机、通信、网络技术的发展,信息交换的领域已经覆盖了工厂、企业乃至世界各地的市场,因此,需要建立包含从工业现场设备层到控制层、管理层等各个层次的综合自动化网络平台,建立以工业控制网络技术为基础的企业信息化系统。工业以太网具备工业控制网络所必需的特征,随着以太网技术的不断的发展和完善,以工业以太网为代表的COTS技术正在工业控制领域得到广泛地应用。20世纪90年代中后期,国内外各大工控公司纷纷在其控制系统中采用以太网,推出了基于以太网的DCS、PLC、数据采集器,以及基于以太网的现场仪表、显示仪表等产品。今后,以太网必将成为工业控制网络发展的首选,也将取代目前标准过于庞杂的现场总线而进入企业自动化系统的控制层面,实现网络控制系统一网到底的局面。本文以湛江港码头中控控制系统为项目背景,从网络控制系统的发展历程出发,详细分析了工业以太网的发展历史、现状和趋势,针对工业以太网在现场应用中的一系列关键技术进行了深入地探讨研...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

河北工业大学
河北工业大学

工业以太网及其实时特性的研究

本文系统概述了网络控制系统的发展历史和研究现状,将工业以太网和集散控制系统DCS、现场总线控制系统FCS进行了比较,阐述了工业以太网的发展历史和背景知识,并从工业控制网络的特点出发提出了以太网所具有的优势和存在的问题;分析研究了以太网的实时能力,并结合当前的以太网新技术提出了改进以太网实时能力的几种方法:使用全双工(Full-Duplex)交换式以太网技术、采用虚拟局域网(VLAN)技术、质量服务(QoS)和采用IPv6技术;并重点研究比较了最新出现的几种常用的工业以太网标准中的实时解决方案,包括Ethernet/IP、PORFINET、ETHERNET Powelink;对实时以太网解决方案之一IEEE 1588,精确时钟同步协议作了全面地分析,并在此基础上提出了基于以太网的分布式运动控制联网技术,以罗克韦尔运动控制系统模型为例研究了IEEE 1588在分布式运动系统同步控制中的应用,提出了基于IEEE 1588的同步控制网络...  (本文共57页) 本文目录 | 阅读全文>>

山东大学
山东大学

基于工业以太网的分布式测控系统

现场总线(Fieldbus)是当今自动化领域技术发展的热点之一,被誉为自动化领域的计算机局域网。其作为工业数字通信网络的基础,沟通了生产过程现场级控制设备之间及其与更高控制管理层之间的联系。但是就目前情况来看,现场总线技术的发展还存在诸多问题,例如协议互不兼容,开发费用高等。因此,人们正在寻找一种普遍适用的标准。随着以太网及TCP/IP通信技术在IT行业获得巨大的成功,人们把目光转向了以太网,并开始把它应用于工业自动化中。在深入研究以太网和TCP/IP协议基础上,系统采用RTL8019AS以太网芯片,实现了基于工业以太网的测控系统。该系统以10M以太网为系统通讯网络,遵循TCP/IP协议,通过该系统可以远程完成对现场的各种输入量的采集和输出量的控制。论文首先介绍了工业以太网的发展,介绍了TCP/IP协议,以及为了适合微处理器的实现而做的改动,如何使整个网络协议体系既能与通用协议一致,又兼顾到嵌入式系统本身空间小、结构紧凑的特点,...  (本文共94页) 本文目录 | 阅读全文>>